(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータを、三次元画像で表示される複数の媒質を含む仮想空間上の発音体の発音動作に対して、当該発音体の発生音を前記仮想空間上に設定された所定の聴音位置で聞こえる音に加工し、効果音として出力する効果音生成装置として機能させる効果音生成プログラムであって、
前記複数の媒質には、残響特性が異なる第１の媒質と第２の媒質が含まれ、
前記コンピュータを、
前記三次元画像上で前記発音体が発音動作を開始するとき、前記発音体の発する１以上の原音データを記憶する原音データ記憶手段から当該発音動作に対応する原音データを読み出し、当該原音データから音声信号を再生する原音データ再生手段と、
前記原音データ再生手段が前記音声信号を再生している期間に、前記仮想空間上の前記発音体と前記聴音位置の位置情報を所定のタイミングで取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報取得手段で前記位置情報が取得される毎に、前記発音体の存在する媒質と前記聴音位置の存在する媒質の組合せを特定する媒質組合せ特定手段と、
前記媒質組合せ特定手段により前記２種類の媒質の組合せが特定される毎に、加工データ記憶手段に前記発音体の存在する媒質と前記聴音位置の存在する媒質の組合せ毎に予め記憶されている、前記原音データから生成され、当該原音データに付加される残響信号の内容と音量を含む残響特性を含む所定の音響特性を加工するための複数の加工データの中から、前記媒質組合せ特定手段により特定された前記２種類の媒質の組合せに対応する加工データを読み出し、その加工データを用いて前記音声信号の加工を行う音声信号加工手段と、して機能させ、
前記残響信号の音量の特性は、同一の媒質に前記発音体と前記聴音位置が存在する場合の前記残響信号の音量に対して異なる媒質に前記発音体と前記聴音位置が存在する場合の前記残響信号の音量を減少させる特性であり、
前記発音体が前記第１の媒質に存在し、前記聴音位置が前記第２の媒質に存在する場合の前記残響信号の音量を減少させる度合いは、前記発音体が前記第２の媒質に存在し、前記聴音位置が前記第１の媒質に存在する場合の度合いと異なる、ことを特徴とする効果音生成プログラム。
【請求項２】
前記三次元画像は、前記仮想空間を移動可能なキャラクタ若しくはオブジェクトが前記発音体として登場するゲーム空間とし、当該ゲーム空間に移動可能に設定された仮想カメラで撮影したゲーム画像であり、前記聴音位置は、前記キャラクタのうちプレイヤが操作するキャラクタの位置、または前記仮想カメラの位置に対応付けられている、請求項１に記載の効果音生成プログラム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の効果音生成プログラムを記憶したプログラム記憶部と、前記プログラム記憶部に記憶された効果音生成プログラムを実行する制御部と、を備えたことを特徴とする効果音生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発音体が出現する仮想空間の三次元画像を表示装置に表示する際、仮想空間において発音体の発する音が当該仮想空間に設定された所定の聴音位置で聞こえる音を擬似的に生成し、効果音として出力する効果音生成装置に係り、特に、ゲーム展開が三次元画像で表示されるビデオゲームに好適な効果音を生成することができる効果音生成装置及びその効果音生成装置を実現するための効果音生成プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゲーム展開が三次元画像で表示されるゲームソフトが多数商品化されている。このようなゲームソフトでは、例えば、三次元のゲーム空間（仮想のゲーム世界）にプレイヤが操作するキャラクタ（以下、「プレイヤキャラクタ」という。）やコンピュータによって制御されるキャラクタを登場させ、例えば、プレイヤキャラクタ後方の所定の位置に設定された視点位置から仮想的なカメラでゲーム空間を撮影した画像を作成してゲーム画面に表示する描画処理が行われている。
【０００３】
また、ゲーム展開に応じて発生させる効果音、特に仮想のゲーム空間に登場する生き物などのキャラクタが発生する音（例えば、鳴き声や足音などの動作音）の生成処理では、その音をプレイヤキャラクタに聞こえる音として擬似的に生成し、出力する処理が行われている。特に、ゲーム画像が三次元で表示され、プレイヤに対して視覚的にゲーム空間の広がりが演出されることから、効果音の生成処理でも、キャラクタが発した、例えば鳴き声に対してゲーム空間におけるキャラクタとプレイヤキャラクタとの距離に応じた減衰をかけることによって聴覚的にもゲーム空間の広がりを演出するようにしている。
【０００４】
上記の効果音の生成処理は、現実世界における音の伝播特性などを擬似的にシミュレートすることによって聴覚的に仮想のゲーム空間に現実世界に近いリアリティを与えるものであるが、同様の考え方に基づいて、各種の効果音生成技術が提案されている。
【０００５】
例えば、特開平１０−１３７４４５号公報には、仮想のゲーム空間内に複数の視点を設け、各視点からゲーム空間を撮影した画像（三次元画像）をプレイヤの選択によってゲーム画像として表示する一方、各視点によって効果音の内容を変化させ、視点が切り換えられるのに応じて効果音もその視点に対応した効果音に切り変える技術が示されている。
【０００６】
具体的には、カーレースのゲームにおいて、視点をレースカー後方の所定位置、レースカーの運転位置、レースカーを追尾するヘリコプターの操縦位置の各位置に切り換え可能にするとともに、レースカーのエンジン音の波形として各位置で聞こえる３つの波形を用意し、プレイヤによって視点が切り換えられる（ゲーム画面が切り換えられる）のに応じてスピーカから出力されるエンジン音を各視点に対応したエンジン音に切り換え、これによりプレイヤが各視点位置で聞こえるエンジン音を擬似的に体感できるようにしている。
【０００７】
特開２００８−１８８３０８号公報には、ゲーム空間に登場するモンスターをハンターであるプレイヤキャラクタによって捕獲させるハンティングゲームにおいて、モンスターとハンターとの間に遮音物がある場合、モンスターの発した、例えば咆哮の音量に対して、モンスターからハンターまでの距離による減衰だけでなく当該遮音物による減衰若しくは遮音を加味した処理を行い、ゲーム場面に応じた効果音をより自然な感じにして出力する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１３７４４５号公報
【特許文献２】特開２００８−１８８３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年の仮想のゲーム空間で展開されるゲーム場面を三次元コンピュータグラフィクス（Computer Graphics）を用いたアニメーション技術で描画するゲームソフトでは、効果音の表現でも現実世界における音の伝播特性などの特性を擬似的にシミュレートした内容を盛り込むことによって、より臨場感のある効果音をプレイヤに聞かせる開発が進められている。
【００１０】
従来のゲームソフトでは、仮想のゲーム空間として水中、陸上、空中など、現実世界と同様の空間が設定されているものは知られているが、効果音の発生技術としては、特開２００８−１８８３０８号公報に示されているように、音の発生位置とその音の聴音位置の距離に応じた減衰量や遮音物による遮音量を考慮して音量を制御することを基本としている。
【００１１】
特開２００８−１８８３０８号公報にはゲームソフトの例示として「モンスターハンター（登録商標）」が挙げられているが、この「モンスターハンター（登録商標）」では雪山、火山、森林、洞窟、砂漠、川、湖、海、などの各種の自然環境を含むフィールドがモンスターの狩猟フィールドとして設定されていることはよく知られている。そして、その狩猟フィールドに登場するモンスターも陸上だけでなく水中や砂中などに生息したり、水中や砂中や空中などを移動したりする多種多様なものが設定されている。
【００１２】
「モンスターハンター（登録商標）」のゲーム空間（狩猟フィールド）を音響環境の観点で見ると、音の伝播特性や音高特性（周波数特性）の異なる複数の媒質（水、空気、岩など）を含むゲーム空間が設定されている。また、洞窟の中や壁や森林に囲まれた場所などの残響特性の異なるゲーム空間も設定されている。
【００１３】
モンスター（発音体）とハンター（聴音体）はそれぞれ独立して移動するから、ゲーム空間における両者間の距離は一定でなく、両者の存在する媒質も変化する。例えば、水中と陸地や空（気中）の両方を移動可能なモンスターをハンターが追尾しながら狩猟する場合、両者が陸地にいる場合だけでなく、両者が水中にいる場合や一方が水中にいて他方が陸地にいたり、一方が陸地にいて他方が水中にいたりする場合などの場面が生じる。
【００１４】
モンスター（発音体）とハンター（聴音体）の位置関係が異なる媒質の間で変化する場合、モンスターの発生した音のハンターの位置での聞こえ方は単に距離減衰に基づく音量だけでなく、媒質の周波数特性や残響特性などの特性によっても異なってくる。
【００１５】
なお、周波数特性に基づく音の聞こえ方の相違とは、周波数によって伝播特性が異なることに基づき音色が異なる場合であり、例えば、水中では高周波成分の伝播距離は非常に短くなるから、ハンターが水中で聞こえる音は陸上で聞える音に対して特定の周波数以上の高周波成分がカットされたような音（こもったような音）になる例が挙げられる。
【００１６】
また、残響特性に基づく音の聞こえ方の相違とは、媒質によって周波数成分の伝播特性が異なることに基づき媒質によって残響成分の量などが異なり、これにより音の聞こえ方が異なる場合である。例えば、水中では陸上（空気中）に比べて低周波成分の伝播距離が長く、音の直進性も高いから、水中で聞こえる音は陸上で聞こえる音よりも低周波の残響成分の量が多くなる例が挙げられる。
【００１７】
図１２は、モンスター（発音体）とハンター（聴音体）の位置関係によってハンターに聞こえるモンスターの発生音が変化することを説明するための図である。
【００１８】
同図（ａ），（ｂ）に示すように、陸上（空気中）にいるモンスターＭが発する咆哮音Ｓを陸上（空気中）にいるハンターＨが聴く場面Ａと、水中にいるモンスターＭが発する咆哮音Ｓを陸上にいるハンターＨが聴く場面Ｂとを比較すると、場面ＡではモンスターＭの咆哮音Ｓは空気中だけを伝播するから、主として空気中における減衰特性に基づいて音量を制御してハンターＨに聞こえる咆哮音Ｓを発生しても特に違和感は生じない。
【００１９】
しかし、場面ＢではモンスターＭが水中で咆哮すると、その咆哮音Ｓは水中と空気中を伝播してハンターＨに届くから、場面Ａと同様の咆哮音Ｓを出力すると、不自然さが残ることになる。特に、場面Ｂから場面Ａの状態になるようにモンスターＭが咆哮しながら移動する場面では、ハンターＨに聞こえるモンスターＭの咆哮音Ｓは、モンスターＭが水中から陸上（空気中）に出る瞬間にその音量や音色の特性が不連続に変化するはずである。
【００２０】
従って、上記のような咆哮音Ｓの媒質による伝播特性の相違を考慮すると、咆哮音Ｓを発しながらモンスターＭが水中から陸上（空気中）に移動する場面の、例えば水中から陸上（空気中）に出る瞬間などでは、ハンターＨに聞こえるモンスターＭの咆哮音Ｓの音量（咆哮音Ｓの振幅）や音色（咆哮音Ｓの周波数成分）などの特性は不連続に変化させる方がプレイヤにはより自然でリアリティに優れた聴覚的効果を与えることになる。
【００２１】
しかしながら、従来のゲームソフトでは、ゲーム空間における異なる媒質の音の伝播特性を考慮せず、単に音の減衰特性や遮音物による遮音量だけを考慮して効果音を制御しているだけであるので、ゲーム展開に基づく種々のゲーム場面によっては、モンスターの発する咆哮音などの効果音がプレイヤに対して不自然な感じを与え、効果音の品質においては改善すべき点があった。
【００２２】
なお、上記の改善点は、ゲームソフトに限らず、三次元映像を表示装置に表示する際、その三次元映像の対象となっている三次元空間において発音体の発する音が三次元空間に設定された所定の聴音位置で聞こえる音を擬似的に生成し、効果音として出力する場合についても言えることである。
【００２３】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、三次元画像を表示装置に表示する際、その三次元画像で描写される場面に応じた現実世界に近い自然な感じの擬似的な音を生成し、効果音として出力することができる効果音生成装置及びその効果音生成装置を実現するための効果音生成プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、コンピュータを、三次元画像で表示される複数の媒質を含む仮想空間上の発音体の発音動作に対して、当該発音体の発生音を前記仮想空間上に設定された所定の聴音位置で聞こえる音に加工し、効果音として出力する効果音生成装置として機能させる効果音生成プログラムであって、前記複数の媒質には、残響特性が異なる第１の媒質と第２の媒質が含まれ、前記コンピュータを、前記三次元画像上で前記発音体が発音動作を開始するとき、前記発音体の発する１以上の原音データを記憶する原音データ記憶手段から当該発音動作に対応する原音データを読み出し、当該原音データから音声信号を再生する原音データ再生手段と、前記原音データ再生手段が前記音声信号を再生している期間に、前記仮想空間上の前記発音体と前記聴音位置の位置情報を所定のタイミングで取得する位置情報取得手段と、前記位置情報取得手段で前記位置情報が取得される毎に、前記発音体の存在する媒質と前記聴音位置の存在する媒質の組合せを特定する媒質組合せ特定手段と、前記媒質組合せ特定手段により前記２種類の媒質の組合せが特定される毎に、加工データ記憶手段に前記発音体の存在する媒質と前記聴音位置の存在する媒質の組合せ毎に予め記憶されている、前記原音データから生成され、当該原音データに付加される残響信号の内容と音量を含む残響特性を含む所定の音響特性を加工するための複数の加工データの中から、前記媒質組合せ特定手段により特定された前記２種類の媒質の組合せに対応する加工データを読み出し、その加工データを用いて前記音声信号の加工を行う音声信号加工手段と、して機能させ、前記残響信号の音量の特性は、同一の媒質に前記発音体と前記聴音位置が存在する場合の前記残響信号の音量に対して異なる媒質に前記発音体と前記聴音位置が存在する場合の前記残響信号の音量を減少させる特性であり、前記発音体が前記第１の媒質に存在し、前記聴音位置が前記第２の媒質に存在する場合の前記残響信号の音量を減少させる度合いは、前記発音体が前記第２の媒質に存在し、前記聴音位置が前記第１の媒質に存在する場合の度合いと異なる、ことを特徴とする効果音生成プログラムである（請求項１）。
【００２５】
上記の効果音生成プログラムにおいて、前記三次元画像は、前記仮想空間を移動可能なキャラクタ若しくはオブジェクトが前記発音体として登場するゲーム空間とし、当該ゲーム空間に移動可能に設定された仮想カメラで撮影したゲーム画像であり、前記聴音位置は、前記キャラクタのうちプレイヤが操作するキャラクタの位置、または前記仮想カメラの位置に対応付けられているとよい（請求項２）。
【００２６】
本発明は、請求項１又は２に記載の効果音生成プログラムを記憶したプログラム記憶部と、前記プログラム記憶部に記憶された効果音生成プログラムを実行する制御部と、を備えたことを特徴とする効果音生成装置である（請求項３）。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、三次元画像で表示される仮想空間上の発音体が発音動作を開始するとき、原音データ記憶手段から当該発音動作に対応する原音データが読み出され、再生される。この原音データが再生されている期間に、仮想空間上の発音体と聴音位置の位置情報が所定のタイミングで取得され、その位置情報の基づき発音体の存在する媒質と聴音位置の存在する媒質の組合せが特定される。
【００２８】
そして、媒質の組合せが特定される毎に、加工データ記憶手段からその媒質の組合せに対応する加工データ（原音データの周波数成分、距離による減衰、媒質変化による音量変化などの特性を加工するためのデータ）が読み出され、その加工データを用いて再生されている音声信号の加工処理が行われる。これにより、原音データの再生音が、三次元画像で表示される発音体と聴音位置との相対的な位置関係の変化に応じて変化するので、発音体の音の聞こえ方を可及的に現実世界に近い自然な聞こえ方にすることができる。
【００２９】
特に、媒質の音響特性が及ぼす音量や音色や媒質変化に伴う音量変化などの特性を効果音の生成処理に反映するので、発音体が異なる媒質の間を移動したときの音の不連続な聞こえ方を擬似的に表現することができ、音の聞こえ方により自然さを与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】雪山の麓の湖と陸地を含むエリアのゲーム画面の一例を示す図である。
【図２】本発明に係る効果音生成プログラムを含むゲームプログラムを実行するビデオゲーム装置の概観を示す正面図である。
【図３】ビデオゲーム装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】三次元のゲーム画像の生成方法を説明するための図である。
【図５】原音データの一例を示す図である。
【図６】減衰特性の一例を示す図である。
【図７】４つの異なるシチュエーションにおける減衰処理、フィルタリング処理、残響処理などの内容を示した図である。
【図８】本発明に係る効果音の生成処理プログラムを実行することによって実現される等価的な効果音生成回路を示す図である。
【図９】本発明に係る効果音の生成処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ１０の処理条件を決定する処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明に係る効果音生成処理により発生される効果音の波形の変化の一例を示す図である。
【図１２】モンスター（発音体）とハンター（聴音体）の位置関係によってハンターに聞こえるモンスターの発生音が変化することを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の好ましい実施の形態として、本発明に係る効果音生成プログラムをゲームソフトに適用した場合について、図面を参照して具体的に説明する。
【００３２】
以下の説明では、シリーズ化されている「モンスターハンター（登録商標）」というゲームソフトを例に説明するが、本発明に係る効果音生成プログラムをゲームソフトに適用した場合、その効果音はゲーム画像によって表示されるゲーム場面に対応した内容となるので、まず、モンスターハンター（登録商標）について、主として効果音生成に関係するゲーム場面を中心に簡単に説明する。
【００３３】
モンスターハンター（登録商標）は、敵キャラクタである多種多様のモンスターが生息する仮想社会（仮想のゲーム空間）にプレイヤの分身であるハンター（プレイヤキャラクタ）を登場させ、そのハンターがモンスターの討伐若しくは捕獲、キノコや魚などの動植物の採取などの種々の指令（以下、「クエスト」という。）を仮想社会に存在する人から受注し、そのクエストを達成することにより報酬金を得てその仮想社会で生活することを内容とするハンティングアクションゲームである。
【００３４】
モンスターが生息する仮想のゲーム空間は、現実の自然環境に類似した環境を有しており、例えば、雪山、密林、砂漠、沼地などの複数のモンスターの生息場所（以下、「狩猟フィールド」という。）が設けられている。
【００３５】
各狩猟フィールドは複数のエリア（狩場）に分かれており、例えば、雪山の狩猟フィールドでは、雪山の麓にある湖と陸地を含むエリア、雪山に繋がる氷の洞窟のエリア、山奥の山壁に囲まれたエリア、山頂近くの開けたエリアなどが設けられている。雪山に出現するモンスターは上記の複数のエリアを移動しながら生息しており、プレイヤは操作ボタンを操作してハンターを上記の複数のエリアのいずれかに移動させてモンスターを探索する。そして、いずれかのエリアでハンターがモンスターに出会えば、プレイヤはハンターをモンスターと対決させることができ、その対決でモンスターを討伐（モンスターの体力をゼロにする）若しくは捕獲すると、クエスト達成となる。
【００３６】
上記のように、各狩猟フィールドには、モンスターの生息場所として陸上や空中だけでなく水中などが設けられており、モンスターの種類によっては陸上や空中だけでなく水中や砂中や地中も移動するものが存在している。このため、ハンターがモンスターを探索できる場所も陸上だけでなく水中なども含まれるようになっている。
【００３７】
音響環境の観点で上記の狩猟フィ-ルドを見ると、例えば、雪山の麓にある湖と陸地を含むエリアは、図１（ａ）（ｂ）に示すように、陸上や空中は「空気」で占められ、水中は「水」で占められ、音響特性（音の伝播特性や残響特性などの特性）の異なる２種類の媒質で占められたエリアとなっている。なお、図１（ｂ）は、ハンターＨとモンスターＭとの縦方向の位置関係が分かるように、図１（ａ）のＩ−Ｉ線の部分の縦断面を示したものである。
【００３８】
仮想のゲーム空間でも現実世界と類似した音響特性になっているとすると、媒質が空気の領域Ａ１と水の領域Ａ２では、ハンターＨとモンスターＭが同じ領域に居た場合でもハンターＨのモンスターＭの発する音（例えば咆哮音Ｓ）の聞こえ方は異なるのが自然である。ハンターＨが陸上に居てモンスターＭが水中に居たり、逆にハンターＨが水中に居てモンスターＭが陸上に居たりする場合でもハンターＨのモンスターＭの発する咆哮音Ｓの聞こえ方が異なることは同様である。このような音響環境は、空気で占められた領域と水以外の他の液体で占められた領域を含む狩猟フィールドでも同様である。
【００３９】
上記のように、本実施形態に係るゲームソフトの「モンスターハンター（登録商標）」では、仮想のゲーム空間が現実世界に近い自然環境を有しており、ゲーム画面に表示されるゲーム場面には２種類以上の音響特性の異なる媒質で占められた領域が含まれ、しかも、ハンターＨ及びモンスターＭはいずれの領域も移動可能に構成されている。従って、例えば、モンスターＭの発する咆哮音ＳのハンターＨの聞こえ方は、ゲーム空間におけるハンターＨとモンスターＭとの距離関係だけでなく、ハンターＨとモンスターＭがそれぞれ存在する領域（媒質）やハンターＨの存在する位置の周りの音の反射物などの影響を受けるものとなっている。モンスターＭの発する咆哮音Ｓだけでなく、ゲーム空間に登場する他のキャラクタやオブジェクトが発する、衝突音、爆発音、振動音などの各種の音についても同様である。
【００４０】
従って、本発明に係る効果音生成プログラムでは、上記の音響環境を考慮し、ゲーム空間におけるハンターＨとモンスターＭや他のキャラクタやオブジェクトとの位置関係がどのように変化してもゲーム空間で発生した音の聞こえ方がその位置関係に応じた自然な聞こえ方となるように効果音の生成方法を工夫している。
【００４１】
次に、本発明に係る効果音生成プログラムを含むゲームプログラムを実行するビデオゲーム装置について説明する。
【００４２】
図２は、本発明に係る効果音生成プログラムを含むゲームプログラムを実行するビデオゲーム装置の概観を示す正面図である。
【００４３】
ビデオゲーム装置１（以下、「ゲーム装置１」と略称する。）は、携帯型ビデオゲーム機である。本実施形態では携帯型ビデオゲーム機であるが、ゲーム装置としては家庭用のビデオゲーム機やゲームセンターに配置される業務用のビデオゲーム機（アーケードゲーム機）などの他の種類のゲーム機を用いることができる。
【００４４】
本発明に係る効果音生成プログラムを含むゲームプログラムとそのゲームプログラムに必要なゲームデータは、専用の可搬型記録メディア（以下、「ゲームメディア」という。）に記録されており、ゲームソフトメーカからユーザに提供される。ユーザがゲーム装置１の図略のゲームメディア装着部にゲームメディアを装着すると、ゲーム装置１は、当該ゲームメディアからゲームプログラム及びゲームデータを装置内のメモリ（ＲＡＭ）に読み込み、ＣＰＵ（Central Processing Unit）がゲームプログラムの実行を開始する。これにより、ユーザはゲーム装置１でゲームソフトを楽しむことができる。なお、アーケードゲーム機では、ゲーム機本体にゲームプログラムとゲームデータが一体的に組み込まれているので、ゲームをする際にゲームメディアをアーケードゲーム機に装着する必要はない。
【００４５】
ゲーム装置１は、横長長方形の薄型直方体からなる本体２を有する。本体２の上面の中央にゲーム画面であるディスプレイ３が配設され、このディスプレイ３の左右に方向キー４ａ及びジョイステックキー４ｂを含む操作キー４と４個のボタンからなる操作ボタン５とがそれぞれ配設されている。方向キー４ａとジョイステックキー４ｂは縦に配列され、ジョイステックキー４ｂと操作ボタン５の下部に効果音を出力するための一対のスピーカ９ａ，９ｂが配設されている。
【００４６】
操作キー４は、主としてディスプレイ３に表示されるプレイヤの操作対象であるプレイヤキャラクタ（ハンター）の移動方向を指定したり、メニュー画面に表示される選択項目を選択するための選択方向を指定したりするための操作部材である。操作ボタン５は、例えば、ハンティングアクションゲームの場合、主としてゲーム進行中に敵キャラクタ（モンスター）に対してプレイヤキャラクタに攻撃動作や防御動作などの各種の動作指令をするための操作部材である。
【００４７】
スピーカ９ａ，９ｂからはゲーム進行中のＢＧＭやゲーム展開において発生する各種の事象に対応した音（例えば、モンスターが発する咆哮音Ｓやモンスターが攻撃する攻撃音やその攻撃によって岩などのオブジェクトが崩壊する音など）やゲーム効果（例えば、ハンターがモンスターにダメージを与えたり、モンスターからダメージを受けたりした場合の効果）を演出する音などを発生する。
【００４８】
ディスプレイ３の下部には「ＳＴＡＲＴ」ボタン６、「ＳＥＬＥＣＴ」ボタン７、音量調整ボタン８などの操作ボタンが配設されている。「ＳＴＡＲＴ」ボタン６は、主としてゲームの開始時に「ゲーム開始」を指令するための操作ボタンであり、「ＳＥＬＥＣＴ」ボタン７は、主としてゲーム開始時にゲームの動作モードなどを選択するための操作ボタンである。なお、図示はしていないが、本体２の側面に電源ボタンやゲームメディアを装着するためのメディア装着部が設けられている。
【００４９】
図３は、ゲーム装置１の内部構成を示すブロック図である。
【００５０】
ゲーム装置１は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、描画データ生成プロセッサ１４、描画処理プロセッサ１５、ＶＲＡＭ（Video-ＲＡＭ）１６、Ｄ／Ａ（Digital-Analog）コンバータ１７、表示部１８、音声処理プロセッサ１９、アンプ２０、スピーカ２１、操作部２２、ドライバ２３及びバス２４を含んでいる。
【００５１】
なお、表示部１８は図２のディスプレイ３に対応し、スピーカ２１は図２のスピーカ９ａ，９ｂに対応している。また、操作部２２は、図２の操作キー４、操作ボタン５、「ＳＴＡＲＴ」ボタン６、「ＳＥＬＥＣＴ」ボタン７、音量調整ボタン８などの操作ボタンや図略の電源ボタンなどに対応している。プレイヤによってこれらの操作部材が操作されると、その操作信号が操作部２２からＣＰＵ１１に入力される。
【００５２】
ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、描画データ生成プロセッサ１４、描画処理プロセッサ１５、音声処理プロセッサ１９及びドライバ２３はバス２４によって相互にデータ伝送可能に接続されている。
【００５３】
ゲームメディア１０には、ゲームプログラム及びゲームデータが記録されている。ゲームデータには、キャラクタや背景の画像データ、ステータスなどの情報表示用の画像データ、ＢＧＭやゲーム空間内に出現するプレイヤキャラクタ（ハンター）、敵キャラクタ（モンスター）、オブジェクト（他の動物や植物）などの発する各種の音などの効果音に関する音響データ、文字や記号によるメッセージデータなどが含まれる。音響データには、例えば、原音データ、原音の音量や周波数成分の調整値、原音データから残響成分のデータを生成する際のパラメータ値（後述する）や残響成分の音量調整値などの加工内容を指定するためのデータなどの本発明に係る効果音生成プログラムで使用される各種のデータが含まれている。音響データの詳細は後述する。
【００５４】
ＲＯＭ１２には、ディスクローディング機能などのゲーム装置１の基本的機能やゲームメディア１０に記憶されたゲームプログラム及びゲームデータを読み出す手順などを示す基本プログラムが記憶されている。ＲＡＭ１３は、ドライバ２３によってゲームメディア１０から読み込まれたゲームプログラム及びゲームデータを格納したり、ＣＰＵ１１がＲＡＭ１３に格納されたゲームプログラムを実行する際に必要な記憶領域を提供したりする。なお、ゲーム装置１が、ゲームメディア１０として光ディスクの一種であるＵＭＤ（Universal media Disc）（登録商標）を採用している場合は、ドライバ２３は、光ディスクドライバによって構成される。
【００５５】
ＣＰＵ１１は、メディア装着部（図示省略）にゲームメディア１０が装着されると、ＲＯＭ１２の基本プログラムに従ってドライバ２３を動作させ、ゲームメディア１０からゲーム起動時に必要なゲームプログラム及びゲームデータをＲＡＭ１３に読み込み、ゲーム開始状態に設定する。その後、ＣＰＵ１１は、操作部２２からのプレイヤの操作信号に基づいてＲＡＭ１３に読み込まれたゲームプログラムを実行することより、ゲーム進行やゲーム展開を統括的に制御する。
【００５６】
なお、モンスターハンター（登録商標）は、独立した複数のゲームプログラムの集合体で構成されている。例えば、上述したように、狩猟フィールドには雪山フィールド、密林フィールド、砂漠フィールド、沼地フィールドなどが設けられているが、これらの各フィールドは複数の狩猟エリアで構成されているので、狩猟エリア毎にゲーム進行を制御するゲームプログラムが作成されている。
【００５７】
従って、例えば、狩猟フィールドにおけるゲーム進行の制御では、プレイヤによって狩猟エリアが選択される毎にその狩猟エリアのゲームプログラムをゲームメディア１０からＲＡＭ１３に読み込み、ＣＰＵ１１がそのゲームプログラムを実行することによりその狩猟エリアにおけるゲーム進行が制御される。他のゲーム場面のゲーム進行の処理についても同様で、プレイヤの選択操作に応じて必要なゲームプログラムとゲームデータとがゲームメディア１０からＲＡＭ１３に読み込まれ、そのゲームプログラムをＣＰＵ１１が実行することよりゲーム進行およびゲーム展開が制御される。
【００５８】
ゲームプログラムには、ＣＰＵ１１に実行させるための処理手順や各種命令等が記述されている。狩猟フィールドの各エリアにおけるゲーム進行を制御するゲームプログラムには、モンスターＭの動作やその他のオブジェクトの動きを制御するプログラムが含まれている。従って、ＣＰＵ１１がそのゲームプログラムを実行することによりゲーム空間におけるモンスターＭの動作やその他のオブジェクトの動きが自動的に制御される。
【００５９】
モンスターＭの咆哮動作も当該モンスターＭの動作を制御するゲームプログラムに記述されており、ＣＰＵ１１が咆哮指令を実行すると、ＣＰＵ１１から音声処理プロセッサ１９にその咆哮指令に対応する咆哮音Ｓの情報が出力され、音声処理プロセッサ１９で咆哮音Ｓの出力処理が行われる。
【００６０】
一方、ハンターＨの動作を制御するゲームプログラムは、基本的にプレイヤによる操作キー４や操作ボタン５の操作に基づく操作部２２からの操作信号によってその動作が制御される構成となっている。従って、ＣＰＵ１１は、操作部２２からプレイヤの操作信号が入力されると、ゲームプログラムに従ってその操作信号に対する所定の動作をハンターＨに行わせる処理を行い、その処理結果を表示部１８にゲーム進行を示すゲーム画像として表示する。また、ハンターＨの動作によって効果音を発生させる事象が発生する場合（モンスターＭへの攻撃音の発生やモンスターＭによる攻撃音の発生など）、ＣＰＵ１１は、その処理結果によって算出される効果音の情報を音声処理プロセッサ１９に出力し、音声処理プロセッサ１９でその効果音の発生処理が行わせる。この効果音の発生処理の詳細は後述する。
【００６１】
ゲーム画像としては、三次元コンピュータグラフィクスを用いたアニメーション技術により作成される三次元（３Ｄ）アニメーション画像が用いられる。この三次元のゲーム画像は、図４に示すように、ハンター（プレイヤキャラクタ）Ｈに対して後方の所定の位置ＣＰ（ハンターＨの位置ＨＰより水平方向に距離ｄだけ後方で高さｈの位置）に仮想カメラＣを配置し、この仮想カメラＣでハンターＨ側を撮影して得られる画像を各コマの画像として生成したものである。
【００６２】
なお、画像は、仮想カメラＣからハンターＨ側に視線を伸ばし、その視線が仮想カメラＣとハンターＨとの間に仮想的に配置されたスクリーンと交差する位置にハンターＨやモンスターＭや背景の山などの他の物体を描画したもの（透視投影法による二次元画像）である。
【００６３】
プレイヤの方向キー４ａまたはジョイステックキー４ｂの操作によりハンターＨがゲーム空間内を移動する場合、仮想カメラＣもハンターＨと共に移動させながら各コマの画像を生成することにより、ゲーム画面にはゲーム空間内で移動するハンターＨの画像が表示される。
【００６４】
ゲーム空間における仮想カメラＣは、ハンターＨと共に移動する。本実施形態では、ハンターＨが陸上だけでなく水中などの他の媒質の領域中も移動できるように設定されているので、プレイヤがハンターＨを水中に移動させた場合は仮想カメラＣも水中に移動し、水中内でのモンスターＭの探索シーンやモンスターＭとの対戦シーンの画像が表示される。
【００６５】
また、プレイヤはハンターＨを停止させた状態で方向キー４ａまたはジョイステックキー４ｂを操作して仮想カメラＣだけを移動させることができる。例えば、プレイヤはハンターＨの周りに仮想カメラＣを回転移動させたり、仮想カメラＣの位置をハンターＨの目の位置に切り換えたりすることができる。従って、プレイヤは陸上のハンターＨを移動させることなく、仮想カメラＣだけを水中などの他の媒質の領域内の所定の位置に移動させることができる。
【００６６】
そして、本実施形態では、後述するようにゲーム空間における仮想カメラＣの位置ＣＰを当該ゲーム空間内で発生する音（ゲーム空間内に出現するキャラクタやオブジェクトが発する音）の聴音位置ＴＰに設定し、効果音の発生処理では、モンスターＭの咆哮音Ｓなどのゲーム空間内で発生する音をその聴音位置ＴＰで聞こえる音に加工して出力するようにしている。
【００６７】
なお、各コマの画像を作成したり、効果音を発生させたりする際、仮想カメラＣとゲーム空間に登場するハンターＨやモンスターＭやその他のオブジェクトなどの物体のゲーム空間における位置を定義し、これらの位置関係（距離と方向）の情報が必要になるので、各エリアのゲーム空間には、図１（ａ）に示すように、互いに直交するＸＹＺ座標系が設けられている。
【００６８】
ＸＹＺ座標系の原点は任意に設定することができるが、本実施形態では、仮想カメラＣやハンターＨが水中にも移動し、水中シーンもゲーム場面として表示されるので、図１に示すように、隣接した２つの異なる媒質を含むエリアのゲーム空間ではＺ座標の０基準が図１（ｂ）に示すように水面の位置（媒質の境界）に設定されるように、ＸＹＺ座標系が設定される。従って、例えば、ＸＹ平面の＋Ｘ軸と＋Ｙ軸で囲まれる領域にエリアのゲーム空間が設定される場合、ゲーム空間に登場する物体のＸ座標とＹ座標はいずれも正の値となるが、Ｚ座標は、その物体が陸上もしくは空中に存在するときに正の値となり、水中に存在するときは負の値となる。
【００６９】
図３に戻り、表示部１８に表示するためのゲーム画像（３Ｄアニメーション画像）の描画処理は、主として描画データ生成プロセッサ１４と描画処理プロセッサ１５とによって行われる。ＣＰＵ１１は、操作部２２からのプレイヤの操作信号に基づき、表示部１８に表示すべきゲーム画像の内容を決定し、その画像の描画に必要な画像データ（背景、プレイヤキャラクタ（ハンターＨ）や他のキャラクタ（モンスターＭ）やその他のオブジェクトのポリゴンデータ、テクスチャデータ、光源データなどのデータ）をＲＡＭ１３から読み出して描画データ生成プロセッサ１４に供給する。また、ＣＰＵ１１は、操作部２２から入力される操作情報を描画データ生成プロセッサ１４に供給する。
【００７０】
描画データ生成プロセッサ１４は、ＣＰＵ１１から供給される画像データと操作情報に基づいて、描画に必要なデータ（透視投影における仮想カメラＣ、ハンターＨ、モンスターＭ及び背景その他のオブジェクトの位置関係、スクリーン画面（表示部１８の画面に相当）上におけるハンターＨ、モンスターＭ及び背景その他のオブジェクトを構成するポリゴンの座標、各ポリゴンに対応するテクスチャや反射特性などのデータ）を演算し、その演算結果を描画処理プロセッサ１５に供給する。
【００７１】
描画処理プロセッサ１５は、ＣＰＵ１１からの描画指令に基づき、１／３０秒毎に、描画データ生成プロセッサ１４から供給されるデータを用いて表示部１８に表示させる三次元アニメーションの各コマの画像（透視投影法による二次元画像）を生成する。描画処理プロセッサ１５には各コマの画像の作成作業をするためのＶＲＡＭ１６が接続されている。
【００７２】
ＶＲＡＭ１６には、表示部１８に表示される各コマの画像データを格納するためのバッファ領域（以下、「スクリーンバッファ」という。）が設けられている。描画処理プロセッサ１５は、描画データ生成プロセッサ１４から供給されるデータをＶＲＡＭ１６の作業領域に一時保存し、１／３０秒毎にこの作業領域から表示すべき画像に必要なデータを読み出してスクリーンバッファに展開する処理（描画処理）を繰り返す。
【００７３】
ＶＲＡＭ１６に展開された画像データは、Ｄ／Ａコンバータ１７でアナログ信号に変換されて表示部１８に出力され、表示される。
【００７４】
ＣＰＵ１１は、ゲームプログラムの実行により効果音を発生させる処理を行うと、その処理結果によって決定されたスピーカ２１から出力すべき効果音（モンスターＭの咆哮音ＳやハンターＭの攻撃動作や防御動作で発生する音など）の内容を音声処理プロセッサ１９に出力し、その効果音に対応した音声データを生成させ、その音声データをスピーカ２１から出力させる。
【００７５】
音声処理プロセッサ１９は、ＣＰＵ１１からの効果音生成指令に基づき、ＲＡＭ１３から効果音のデータを読み出し、所要のデジタル信号処理をした後、音声信号（アナログ信号）にＤ／Ａ変換する処理をする。所要のデジタル信号処理には、本発明に係る効果音生成処理が含まれる。音声処理プロセッサ１９から出力される音声信号は、アンプ２０で所定のゲインで増幅された後、スピーカ２１から出力される。
【００７６】
次に、本発明に係る効果音の生成処理について、モンスターＭの位置を発音位置ＭＰ（図１のＭＰの位置参照）とし、ハンターＨの位置ＨＰを聴音位置ＴＰ（図１のＨＰの位置参照）とし、モンスターＭの発する咆哮音Ｓを聴音位置ＴＰで聞こえる音として出力する場合を例に説明する。なお、上述の説明では、仮想カメラＣの位置ＣＰを聴音位置ＴＰとしていたが、ハンターＨはプレイヤの分身としてゲーム空間に登場し、ハンターＨを介してプレイヤがモンスターＭの発する音を聴くことを想定しているので、ここでは、説明の便宜上、ハンターＨの位置ＨＰを聴音位置ＴＰとし、「聴音位置ＨＰ」と表記する。
【００７７】
上述したように、モンスターハンター（登録商標）では発音体であるモンスターＭと聴音体のハンターＨがゲーム空間の陸上だけでなく水中なども移動できる構成となっている。従って、例えば、図１に示すエリアの場合、ハンターＨとモンスターＭの存在する位置関係を分類すると、モンスターＭもハンターＨも陸上に存在する場合、モンスターＭが陸上に存在しハンターＨが水中に存在する場合、モンスターＭが水中に存在しハンターＨが陸上に存在する場合、モンスターＭもハンターＨも水中に存在する場合の４種類のシチュエーションに分けることができる。
【００７８】
そして、４種類のシチュエーションを発音及び聴音の位置と媒質との関係で整理すると、
（１）発音位置ＭＰも聴音位置ＨＰも陸上（空気中）にある場合（ケース１）
（２）発音位置ＭＰが水中にあり、聴音位置ＨＰが陸上（空気中）にある場合（ケース２）
（３）発音位置ＭＰが陸上（空気中）にあり、聴音位置ＨＰが水中にある場合（ケース３）
（４）発音位置ＭＰも聴音位置ＨＰも水中にある場合（ケース４）
の４つのケースに分けることができる。
【００７９】
なお、以下の説明では、ケース１〜ケース４の内容を直感できるように、ケース（ＭＰ，ＨＰ）で表記した表現を適宜使用することにする。この表記によれば、ケース１＝ケース（陸上，陸上）、ケース２＝ケース（水中，陸上）、ケース３＝ケース（陸上，水中）、ケース４＝ケース（水中，水中）となる。
【００８０】
現実世界においては、空気中と水中で音波の伝わり方や減衰特性が異なり、例えば、（ａ）水中では数ｋＨｚ以上の高周波は減衰量が大きく、伝搬距離が短い、（ｂ）空気中よりも水中の方が音の直進性がある、などのことが知られている。本実施形態では、（ａ），（ｂ）の特性を参考に、上記のケース１〜ケース４の４つのケースでの原音データに対する音量や周波数成分や残響成分の特性の加工処理を異ならせ、ゲーム画像で表現されるゲーム場面のシチュエーションがケース１〜ケース４の間で時々刻々と変化するのに応じて原音データに対して該当するケースの加工処理を行うことにより各ケースのゲーム場面の音の聞こえ方の違いを演出し、ゲーム上でプレイヤに与える聴覚的効果が可及的に自然な感じとなるようにしている。
【００８１】
従って、本実施形態では、原音データに対して音量や周波数成分や残響成分の各特性を加工するための複数種類の処理プログラムが設けられている。なお、原音データは、例えば、モンスターＭの咆哮動作に対して咆哮音Ｓを出力させるために、予め作成されたオリジナルの音声波形データである。原音データは、例えば、図５に示すアナログのオーディオ信号Ｗをデジタル信号に変換し、例えばＡＤＰＣＭ（Adaptive Differential Pulse Code Modulation）により圧縮したデータで構成され、ゲームデータの音響データに含まれている。モンスターＭが複数種類の鳴き声を発する場合、各鳴き声に対して原音データが予め作成されている。モンスターＭ以外のキャラクタやオブジェクトの発する音の原音データについても同様である。
【００８２】
処理プログラムとしては、水中（水媒質）における音声効果を与えるツールとして機能する処理プログラムと陸上（空気媒質）における音声効果を与えるツールとして機能する処理プログラムが設けられている。具体的には、距離に対する減衰効果を演出するための減衰処理プログラムと、水中と空気中で周波数成分の違いによる音色の違いを演出するためのフィルタリング処理プログラムとが設けられている。また、水中と空気中との音波の伝播特性の相違に基づく音の聞こえ方の違いを表現するためのエフェクタとして残響（リバーブ）を付加する残響処理プログラムとが設けられている。
【００８３】
減衰処理プログラムに対しては、例えば、図６に示す空気中を音が伝播するときの減衰特性を示す減衰データＤ１（陸上用減衰データＤ１）と水中を音が伝播するときの減衰特性を示す減衰データＤ２（水中用減衰データＤ２）が予め設定されている。現実世界では低周波の音は空気中よりも水中の方が減衰しにくいが、本実施形態では、ゲームの聴覚的効果として水中の密閉感を演出するために、水中用減衰データＤ２の減衰量を陸上用減衰データＤ１の減衰量よりも大きくしている。発音位置ＭＰと聴音位置ＨＰとの間の距離Ｌと図６に示す減衰データを用いて減衰処理プログラムにより原音データに加工処理を行うことによって、聴音位置ＨＰにおける聴音レベルが算出される。
【００８４】
なお、図６では、横軸が音の発生位置からの距離Ｌ（ｍ）を示し、縦軸が音量レベルを示している。音声データは８ビットのデジタルデータ（１２８諧調のデータ）であるので、音量レベルの最大値は「１２７」、最小値は「０」となるが、図６では、最大値を「１」に正規化して音量レベルを示す内容になっている。これは、原音データに対して音量を何％に減少させると良いか、すなわち、音量調整のためのゲインが直読できるようにしたものである。
【００８５】
従って、例えば、ケース（陸上，陸上）において、発音位置ＭＰと聴音位置ＨＰの間の距離がＬｒの場合、音量レベルは「Ｋｒ」で、これが音量調整のためのゲインとなるので、発音位置ＭＰの音量を「Ｓ」とすると、聴音位置ＨＰの音量はＫｒ×Ｓ（０＜Ｋｒ＜１．０）に減少することになる。
【００８６】
なお、音響データには予め設定された複数の種類の原音データが含まれているが、各原音データの音量は同一ではなく、原音データ同士では異なる場合がある。図６の縦軸の音量レベルの最大値は、全ての原音データの音量のうちの最大の音量に対応させているので、図６に例示した陸上用減衰データＤ１および水中用減衰データＤ２の最大値が「１」になっていないのは、その最大の音量に対して正規化した値となっているからである。
【００８７】
図６に示すように、陸上用減衰データＤ１も水中用減衰データＤ２も、その波形は発生位置の近傍位置でわずかに上昇するがその後は単調に減少する形状（下方に湾曲した形状）を有している。そして、水中用減衰データＤ２の方が陸上用減衰データＤ１よりも距離Ｌに対する減衰量が大きくなっている。
【００８８】
図６に示す減衰データの波形は一例であり、本発明に係る効果音がゲームにおける効果音であり、多少の創作性や誇張性が認められることを考慮すると、その波形には適宜の変更を加えることができる。減衰データは、音響データとしてゲームデータに含まれている。
【００８９】
フィルタリング処理プログラムとしては、例えば、１２００Ｈｚ（カットオフ周波数ｆc）以上の高周波成分をカットするローパスフィルタの処理プログラムが設けられている。原音データにローパスフィルタの処理プログラムによるフィルタリング処理を行うことによって、原音の波形が変化する。図５の例では、オーディオ信号Ｗの１２００Ｈｚ以上の高周波成分が除去されるので、その波形は急峻に変化する部分が緩やかになり、聴覚的にはなまった音に変化する。本実施形態では、聴音位置ＨＰが水中にある場合、原音データに対してフィルタリング処理を行うようにしている。これは、音の高周波成分をカットすることにより、水中での音のように聞こえる感じを演出するためである。
【００９０】
従って、ケース（陸上，陸上）の場合ではモンスターＭの発した咆哮音Ｓの原音データにはフィルタリング処理は行われないが、ケース（水中，水中）の場合ではモンスターＭの発した咆哮音Ｓの原音データに対してフィルタリング処理が行われるので、効果音として出力される咆哮音Ｓはカットオフ周波数ｆc以上の高周波成分がカットされ、ケース（水中，水中）の場合はケース（陸上，陸上）の場合よりも低い、こもった音となる。
【００９１】
残響処理プログラムに対しても、減衰データと同様に、水中における残響特性を示す残響データ（水中用残響データ）と空気中における残響特性を示す残響データ（陸上用残響データ）とが予め設定されている。残響データとは、具体的にはエフェクタの一つである、原音に残響音を付加する「リバーブ」をデジタル処理するためのデータである。本実施形態では、空気中と水中の音の聞こえ方の違いを効果的に演出するエフェクタとしてリバーブを利用している。リバーブでは、原音データから残響音のデータが生成されるが、残響データは、その生成処理の際のプリディレイ、リバーブタイム、高周波減衰、クロストーク、反響信号強度などの各パラメータの特性を示すデータである。
【００９２】
残響は、一般に直接音が聞こえた後、数ｍ秒から１００ｍ秒くらいの間に初期反射の反響音が生じ、その後に後期反射の反響音が生じる構造を有していると言われている。初期反射は直接音とまとめて、一連の音として認知されるので、後期反射が直接音とは別に残響音として認知される。
【００９３】
プリディレイは、直接音に対する残響音の遅延時間を設定するもので、音源と反射壁との距離が長い場所では長い値が設定される。水中の方が空気中よりも音が遠くまで届くので、水中の残響特性のプリディレイを空気中よりも長くすることによって水中と空気中の音の違いを演出することができる要素である。
【００９４】
リバーブタイムは、残響音が継続する時間を設定するもので、反射率の大きい反射壁や反射経路が長い場合には減衰が少ないので、残響時間が長くなる。水中の残響特性のリバーブタイムも空気中よりも長くすることによって水中と空気中の音の違いを演出することができる要素である。
【００９５】
高周波減衰は、反響音に含まれる高周波成分の減衰量を設定するものである。水中の音は空気中よりも高周波成分が少なくなるので、残響音についても高周波成分を減衰させることにより水中と空気中の音の違いを演出することができる要素である。
【００９６】
クロストークは、チャンネル間の残響音の相互作用の程度を設定するものである。例えば、Ｌチャネル側に音源がある場合、残響音のＲチャネルからの出力量を小さくするほど、音源からの音の直進性を表現することができる。水中では空気中よりも音の直進性が高いので、水中の残響特性のクロストークを空気中よりも小さくすることより水中と空気中の音の違いを演出することができる要素となる。
【００９７】
反響信号強度は、残響音の大きさ（残響成分の音量）を設定するものである。反響信号強度もプリディレイやリバーブタイムと同様の理由により、水中の残響特性の反響信号強度を空気中よりも大きくすることより水中と空気中の音の違いを演出することができる要素となる。
【００９８】
水中は陸上（空気中）に比べて、（１）残響成分が遠くまで届く、（２）音の伝播の直進性が強い、（３）水流などのノイズが多く、中周波数領域と高周波領域の残響成分が相対的に少なくなる、という特徴を考慮し、例えば、反射壁のない広い水中に対する水中用残響データの各パラメータは、例えば、プリディレイ：設定時間を「短」、「中」、「長」の３つに分けた場合、「長」に設定、リバーブタイム：設定時間を「短」、「中」、「長」の３つに分けた場合、「長」に設定、高周波減衰：減衰させる周波数領域を「低域」、「中域」、「高域」の３つに分けた場合、減衰域を「中域」と「高域」に設定、クロストーク：クロストークの音量を「小」、「中」、「大」の３つに分けた場合、「小」に設定、反響信号強度：反響信号の音量を「小」、「中」、「大」の３つに分けた場合、「大」に設定、となっている。
【００９９】
一方、例えば、反射壁のない広い草原に対する陸上用残響データの各パラメータは、プリディレイ：「短」に設定、リバーブタイム：「短」に設定、高周波減衰：減衰域を「高域」に設定（水中よりも減衰域を高い領域に設定）、クロストーク：「小」から「中」に設定（水中よりも大きく設定）、反響信号強度：「小」に設定、となっている。
【０１００】
なお、上記の水中用残響データと陸上用残響データの各パラメータの相違は、一般的な傾向を示すものである。残響特性は、媒質の音の伝播特性だけでなく、発音位置の周りにある反射物や反射体の影響を受けるから、陸上のゲーム場面によっては、陸上用残響データのいずれかのパラメータが水中用残響データのパラメータと同一もしくは上記の傾向とは逆になる場合もある。水上のゲーム場面についても同様である。
【０１０１】
従って、陸上用残響データの中には、反射特性の異なるゲーム場面（例えば、開放された草原場面と洞窟内の場面など）に応じて上記のパラメータを適宜変更した複数の残響データが含まれている。例えば、洞窟内の陸上用残響データでは、プリディレイ：「中」に設定洞窟内の空間で反響するから）、リバーブタイム：「中」に設定（洞窟内の空間で反響するから）、高周波減衰：減衰域を「低域」に設定、クロストーク：「大」に設定（洞窟壁の反射により反響音が拡散するから）、反響信号強度：「大」に設定、となる。
【０１０２】
なお、反射特性の異なるゲーム場面に応じてパラメータを適宜変更した複数の残響データが含まれることは、水中用残響データについても同様である。
【０１０３】
図７は、上述した４つのケースにおける効果音の生成処理を示したものである。具体的には、図７は、ケース（陸上，陸上）、ケース（水中，陸上）、ケース（陸上，水中）、ケース（水中，水中）の各ケースにおける減衰処理、フィルタリング処理、残響処理などの内容を示したものである。
【０１０４】
図７において、「ＬＰＦ処理の有無」はローパスフィルタリング処理をするか否かを示す欄である。「減衰特性の種類」は陸上用減衰データと水中用減衰データのいずれを使用するかを示す欄である。「媒質変化による音量変化率Ｋd」は音が異なる媒質を進行する際に媒質の境界で音が反射することに起因する音量の変化の割合を示す欄である。「陸上用残響特性（付加量Ｋrv）」は陸上用残響特性を使用するか否かを示す欄であり、「水中用残響特性（付加量Ｋrv）」は水中用残響特性を使用するか否かを示す欄である。また、両欄の（付加量Ｋrv）は、原音から生成される残響音を当該原音に付加する際の音量の割合を示すものである。
【０１０５】
図７に示すように、ＬＰＦ処理は、発音位置ＭＰが陸上の場合（ケース（陸上，水中）とケース（陸上，陸上））は行われず、発音位置ＭＰが水中の場合（ケース（水中，陸上）とケース（水中，水中））に行われる。これは、音声発生源が水中の場合、原音データの高周波成分をカットして水中の感じを演出するための処理である。
【０１０６】
減衰特性の適用については、聴音位置ＨＰが陸上の場合（ケース（水中，陸上）とケース（陸上，陸上））には陸上用減衰データ（図６の減衰データＤ１参照）が適用され、聴音位置ＨＰが水中の場合（ケース（陸上，水中）とケース（水中，水中））には水中用減衰データ（図６の減衰データＤ２参照）が適用される。ケース（陸上，陸上）の場合に陸上用減衰データを適用し、ケース（水中，水中）の場合に水中用減衰データを適用するのは、両減衰データをそれぞれ対応するケースのために作成しているから、当然の適用である。
【０１０７】
一方、ケース（水中，陸上）の場合は、発音位置ＭＰから聴音位置ＨＰまでの音の伝播経路に水中の区間と陸上の区間が存在するので、正確には水中の区間では水中用減衰データを適用し、陸上の区間では陸上用減衰データを適用すべきであるが、本実施形態では、可及的に自然に聞こえることを条件に減衰処理の簡素化を図るために、陸上用減衰データと水中用減衰データのいずれか一方を適用することとし、聴音位置ＨＰの媒質の減衰データ（陸上用減衰データＤ１参照）を適用するように設定している。ケース（陸上，水中）の場合も同様で、水中用減衰データＤ２を適用するように設定している。
【０１０８】
「媒質変化による音量変化率Ｋd」の欄は、発音位置ＭＰから聴音位置ＨＰまでの伝播経路に水中と陸上の両方が含まれる場合、その境界面で音の反射に起因して音量が不連続に減少するのを表現するための処理を示している。音の伝播経路が水中または陸上だけの場合（ケース（陸上，陸上）とケース（水中，水中））は、媒質の境界面が存在しないので、同欄の内容は、音量の変化率Ｋdを１．０で処理する内容、すなわち、音量を変化させる処理をしない内容になっている。
【０１０９】
一方、音の伝播経路に水中と陸上の両方が含まれる場合（ケース（水中，陸上）とケース（陸上，水中））は、媒質の境界面が存在するので、その境界面での音量変化を表現するために、同欄の内容は、音量の変化率Ｋdを１．０より小さい値で処理する内容になっている。本実施形態では、ケース（水中，陸上）では音量を０．６倍に減少させ、ケース（陸上，水中）では音量を０．５倍に減少させるように設定している。なお、これらの音量変化率Ｋdは設計事項であるので、他の数値を適宜設定することができる。
【０１１０】
残響特性の適用について、聴音位置ＨＰが陸上の場合（ケース（水中，陸上）とケース（陸上，陸上））には陸上用残響データが適用され、聴音位置ＨＰが水中の場合（ケース（陸上，水中）とケース（水中，水中））には水中用残響データが適用される。ケース（陸上，陸上）の場合に陸上用残響データを適用し、ケース（水中，水中）の場合に水中用残響データを適用する理由は、両残響データをそれぞれ対応するケースのために作成しているから、減衰特性の適用の場合と同様、当然の適用である。
【０１１１】
一方、ケース（水中，陸上）とケース（陸上，水中）の場合に聴音位置ＨＰの媒質の減衰データを適用する設定にしているのは、減衰特性の適用の場合と同様の理由によるものである。従って、ケース（水中，陸上）では陸上用残響データを適用し、ケース（陸上，水中）では水中用残響データを適用する設定となっている。
【０１１２】
なお、ケース（水中，陸上）とケース（陸上，水中）では伝播経路で媒質の変化があるので、その変化に基づき残響効果がケース（陸上，陸上）やケース（水中，水中）よりも低下することを考慮し、残響成分の音量レベルを低下させる処理を行うようにしている。ケース（水中，陸上）の陸上用残響特性の付加量Ｋrvを０．８（残響音の音量を８０％に減少）とし、ケース（陸上，水中）の水中用残響特性の付加量Ｋrvを０．５（残響音の音量を５０％に減少）としているのはその処理をすることを示している。
【０１１３】
ケース（陸上，水中）の残響特性の付加量Ｋrvをケース（水中，陸上）の残響特性の付加量Ｋrvよりも小さくしているのは、残響成分の聞こえ方が水中の方が陸上の方よりも大きく聞こえることから、媒質が変化する前の媒質の残響特性を反映したものである。媒質が変化する前の状態では、ケース（水中，陸上）の方がケース（陸上，水中）の方よりも残響成分が多いから、媒質の変化により残響成分が低下するとしても、全体としてはケース（水中，陸上）の方がケース（陸上，水中）の方よりも残響成分が大きくなるようにしている。なお、これらの残響成分の付加量Ｋrvも設計事項であるので、他の数値を適宜設定することができる。
【０１１４】
図８は、本発明に係る効果音の生成処理プログラムを実行することによって実現される等価的な効果音生成回路を示す図である。
【０１１５】
同図に示す効果音生成回路３０は、フィルタ回路３１と、３個の音量調整回路３２，３３，３４と、２個のリバーブ回路３５，３６と、２個の信号混合回路３７，３８とで構成される。
【０１１６】
効果音生成回路３０においては、音声信号（原音データ）がフィルタ回路３１に入力され、フィルタ回路３１の出力信号は第１の音量調整回路３２を介して第１の信号混合回路３７に入力される。また、フィルタ回路３１の出力信号は第１のリバーブ回路３５と第２のリバーブ回路３６とに入力される。第１のリバーブ回路３５の出力信号は第２の音量調整回路３３を介して第１の信号混合回路３７に入力され、第２のリバーブ回路３６の出力信号は第３の音量調整回路３４を介して第２の信号混合回路３８に入力される。第１の信号混合回路３７では第１の音量調整回路３２を介して入力されたフィルタ回路３１の出力信号と第２の音量調整回路３３を介して入力された第１のリバーブ回路３５の出力信号とが混合され、第２の信号混合回路３８では第３の音量調整回路３４を介して入力された第２のリバーブ回路３６の出力信号と第１の信号混合回路３７の出力信号とが混合され、その混合信号が効果音として出力される。
【０１１７】
フィルタ回路３１は、外部からカットオフ周波数ｆcを設定することができるローパスフィルタである。フィルタ回路３１は、カットオフ周波数ｆcが設定されると、ローパスフィルタとして動作し、カットオフ周波数ｆcが設定されなければ、入力信号をスルーさせる回路（フィルタ機能のない回路）として機能する。フィルタ回路３１は、図７の「ＬＰＦ処理の有無」の欄に対応するＬＰＦ処理をする回路であり、「ＬＰＦ処理の有無」の欄で「有り」が設定されている場合は、ＣＰＵ１１からフィルタ回路３１にカットオフ周波数ｆcが設定され、「無し」が設定されている場合は、ＣＰＵ１１からフィルタ回路３１にカットオフ周波数ｆcは設定されない。
【０１１８】
第１の音量調整回路３２は、図７の「減衰特性の種類」と「媒質変化による音量変化率Ｋd」の欄に対応する減衰処理をする回路である。第１の音量調整回路３２は、ＣＰＵ１１から音量調整情報が入力され、その音量調整情報を用いてフィルタ回路３１の出力信号のレベルを調整する。
【０１１９】
第１の音量調整回路３２は、フィルタ回路３１から出力される音声信号ＳLFのレベルに係数Ｋ１を乗じて当該音声信号ＳLFの音量を調整する。従って、この係数Ｋ１を第１の音量調整回路３２の音量調整値とすると、ＣＰＵ１１から第１の音量調整回路３２に音量調整値Ｋ１が入力される。この音量調整値Ｋ１は、図７の「媒質変化による音量変化率Ｋd」の欄の比率Ｋdと図６に示した陸上用減衰データＤ１または水中用減衰データＤ２によって算出されるレベルＫｒまたはＫｒ’を乗じて算出される値（Ｋd×ＫｒまたはＫd×Ｋｒ’）である。
【０１２０】
ＣＰＵ１１は、例えば、発音位置ＭＰと聴音位置ＨＰとの間の距離ＬがＬｒの場合（図６参照）、ケース（陸上，陸上）であれば、点ＰｒのレベルＫｒと「媒質変化による音量変化率Ｋd」の欄の比率Ｋd＝１．０を乗じて音量調整値Ｋ１＝１．０×Ｋｒを算出し、その算出値を第１の音量調整回路３２に設定する。ケース（水中，水中）であれば、ＣＰＵ１１は、上記のレベルＫｒに代えて点Ｐｒ’のレベルＫｒ’を用いて算出した音量調整値Ｋ１＝１．０×Ｋｒ’を第１の音量調整回路３２に設定する。
【０１２１】
また、ケース（水中，陸上）であれば、ＣＰＵ１１は、点ＰｒのレベルＫｒと「媒質変化による音量変化率」の欄の比率Ｋd＝０．６を乗じて音量調整値Ｋ１＝０．６×Ｋｒを算出し、その算出値を第１の音量調整回路３２に設定する。ケース（陸上，水中）であれば、ＣＰＵ１１は、点Ｐｒ’のレベルＫｒ’と「媒質変化による音量変化率」の欄の比率Ｋd＝０．５を乗じて音量調整値Ｋ１＝０．５×Ｋｒ’を算出し、その算出値を第１の音量調整回路３２に設定する。
【０１２２】
従って、第１の信号混合回路３７にはＫ１×ＳLF（０＜Ｋ１≦１）の音声信号が入力される。
【０１２３】
第１のリバーブ回路３５と第２の音量調整回路３３は、図７の「陸上用残響特性（付加量Ｋrv）」の欄に対応する減衰処理をする回路である。第１のリバーブ回路３５にはＣＰＵ１１から回路を動作させるか否かの信号（リバーブ有り／無しの信号）と陸上用残響データ（プリディレイ、リバーブタイム、高周波減衰、クロストーク、反響信号強度などの各パラメータのデータ）が入力される。ＣＰＵ１１からリバーブ有りの信号が入力されると、第１のリバーブ回路３５は陸上用のリバーブ回路として動作し、フィルタ回路３１から入力される音声信号ＳLFを用いて残響信号Ｓrvを生成する。
【０１２４】
第２の音量調整回路３３は、第１のリバーブ回路３５から出力される残響信号Ｓrvのレベルに音量調整値Ｋ２（０＜Ｋ２≦１）を乗じて当該残響信号Ｓrvの音量を調整する回路である。この音量調整値Ｋ２は、図７の「陸上用残響特性（付加量Ｋrv）」の欄の付加量Ｋrvと図６に示した陸上用減衰データＤ１によって算出されるレベルＫｒを乗じて算出される値（Ｋrv×Ｋｒ）である。残響信号Ｓrvにも距離による減衰を考慮する必要があるので、音量調整値Ｋ１と同様に、付加量Ｋrvに陸上用減衰データＤ１によって算出されるレベルＫｒを乗じている。
【０１２５】
従って、ケース（陸上，水中）とケース（水中，水中）の場合は、第１のリバーブ回路３５がリバーブ回路として機能しないので、第２の音量調整回路３３からは残響信号Ｓrvは出力されず、第１の信号混合回路３７には残響信号Ｓrvは入力されない。
【０１２６】
一方、ケース（陸上，陸上）とケース（水中，陸上）の場合は、第１のリバーブ回路３５から陸上用残響データに基づいて残響信号Ｓrvが生成され、その残響信号Ｓrvのレベルが第２の音量調整回路３３でＫ２倍に調整されて第１の信号混合回路３７に入力される。すなわち、ケース（陸上，陸上）の場合は、残響信号ＳrvのレベルがＫ２＝Ｋrv×Ｋｒ＝Ｋｒ倍にレベル調整されて第１の信号混合回路３７に入力され、ケース（水中，陸上）の場合は、残響信号ＳrvのレベルがＫ２＝Ｋrv×Ｋｒ＝０．８×Ｋｒ倍にレベル調整されて第１の信号混合回路３７に入力される。
【０１２７】
第２のリバーブ回路３６と第３の音量調整回路３４は、図７の「水中用残響特性（付加量Ｋrv）」の欄に対応する減衰処理をする回路である。第２のリバーブ回路３６の構成及び動作は、「水中用残響特性（付加量Ｋrv）」の欄の情報と水中用残響データを用いる点を除いて上述した第１のリバーブ回路３５と同様である。また、第３の音量調整回路３４の構成及び動作も「水中用残響特性（付加量Ｋrv）」の欄の情報と水中用減衰データＤ２によって算出されるレベルＫｒ'を用いる点を除いて上述した第２の音量調整回路３３と同様である。
【０１２８】
従って、ケース（陸上，陸上）とケース（水中，陸上）の場合は、第２のリバーブ回路３６がリバーブ回路として機能しないので、第３の音量調整回路３４からは残響信号Ｓrvは出力されず、第２の信号混合回路３８には残響信号Ｓrvは入力されない。
【０１２９】
一方、ケース（陸上，水中）とケース（水中，水中）の場合は、第２のリバーブ回路３６から水中用残響データに基づいて残響信号Ｓrvが生成され、第３の音量調整回路３４でその残響信号Ｓrvのレベルに音量調整値Ｋ３（０＜Ｋ３≦１）を乗じてレベル調整がされた後、第２の信号混合回路３８に入力される。なお、第３の音量調整回路３４には、ＣＰＵ１１から「水中用残響特性（付加量Ｋrv）」の欄の付加量Ｋrvと図６に示した水中用減衰データＤ２によって算出されるレベルＫｒ'を乗じて算出される値（Ｋrv×Ｋｒ'）が音量調整値Ｋ３として設定される。
【０１３０】
ケース（水中，水中）の場合は、残響信号ＳrvのレベルがＫ３＝Ｋrv×Ｋｒ'＝Ｋｒ'倍にレベル調整されて第２の信号混合回路３８に入力され、ケース（陸上，水中）の場合は、残響信号ＳrvのレベルがＫ３＝Ｋrv×Ｋｒ'＝０．５×Ｋｒ'倍にレベル調整されて第２の信号混合回路３８に入力される。
【０１３１】
第１の信号混合回路３７では、第１の音量調整回路３２によってレベル調整が行われたフィルタ回路３１からの音声信号Ｋ１×ＳLFと、第２の音量調整回路３３によってレベル調整が行われた残響信号Ｋ２×Ｓrvが混合され、第２の信号混合回路３８では、第１の信号混合回路３７から出力される混合信号（Ｋ１×ＳLF＋Ｋ２×Ｓrv）と、第３の音量調整回路３４によってレベル調整が行われた残響信号Ｋ３×Ｓrvが混合される。
【０１３２】
第１のリバーブ回路３５と第２のリバーブ回路３６は、いずれか一方しか動作しないので、効果音生成回路３０からは、第１の音量調整回路３２によってレベル調整された音声信号Ｋ１×ＳLFと第２の音量調整回路３３によってレベル調整された第１のリバーブ回路３５からの残響信号Ｋ２×Ｓrvとを混合した混合信号（Ｋ１×ＳLF＋Ｋ２×Ｓrv）と、同音声信号Ｋ１×ＳLFと第３の音量調整回路３３によってレベル調整された第２のリバーブ回路３６からの残響信号Ｋ３×Ｓrvとを混合した混合信号（Ｋ１×ＳLF＋Ｋ３×Ｓrv）のいずれかが効果音として出力される。
【０１３３】
次に、本発明に係る効果音の生成処理について、図９，図１０のフローチャートを用いて説明する。なお、以下の説明では、ゲーム展開のあるタイミングでモンスターＭが咆哮音Ｓを発する場面における当該咆哮音Ｓの生成処理について説明する。また、上記の説明では、聴音位置ＴＰをハンターＨの位置ＨＰとしたが、図９，図１０のフローチャートの説明では、仮想カメラＣの位置ＣＰを聴音位置ＴＰとし、「聴音位置ＴＰ」として説明する。
【０１３４】
表示部１８には、１／３０毎にコマ画像をＶＲＡＭ１６に生成する動作を繰り返すことによってゲーム画像が動画表示される。表示部１８によるゲーム画像の表示によって展開されるゲーム中に、ＣＰＵ１１がモンスターＭの咆哮音Ｓを生成するプログラムを実行する処理に移行すると、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３に格納されている音響データから当該咆哮音Ｓの原音データを読み出し、図８に示した等価的な効果音生成回路３０により咆哮音Ｓの生成処理を行う。
【０１３５】
原音データは、図５に示すように時間ｔの咆哮波形を有するデータであるから、何ら加工をすることなく当該原音データを再生すると、咆哮音Ｓの発生開始時から時間ｔが経過するまでに表示部１８にモンスターＭが姿勢変化や移動などの所定の動作をするゲーム画像が表示されると、モンスターＭがその動作をしている期間、原音データがそのまま再生されることになる。すなわち、この場合は、図８の等価的な効果音生成回路３０内の各回路を、咆哮音Ｓの発生開始時に設定されたデフォルト値で時間ｔが経過するまで動作させることになる。
【０１３６】
本発明に係る効果音の生成処理では、原音データが再生されている時間ｔの間、ゲーム空間におけるモンスターＭ（発音位置ＭＰ）及び仮想カメラＣの位置ＣＰ（聴音位置ＴＰ）を１／３０毎に算出する。そして、両者の位置関係に基づいて表示部１８に表示させるゲーム画像を更新するのに合わせて、モンスターＭ（発音位置ＭＰ）及び仮想カメラＣの位置ＣＰ（聴音位置ＴＰ）の位置情報を用いて効果音生成回路３０内の各回路に設定される動作条件（図７の各欄の内容に従って設定される条件）を変化させて原音データの再生中に当該原音データの再生波形を変化させる処理が行われる。
【０１３７】
従って、図９に示すフローチャートのステップＳ２〜Ｓ１２のループ処理は、１／３０毎に繰り返し行われる処理手順を示し、この処理手順では図８の等価的な効果音生成回路３０内の各回路に設定される動作条件を更新し、原音データを加工する処理が行われる。
【０１３８】
まず、モンスターＭが咆哮音Ｓを発する場面になると（ＣＰＵ１１がゲームプログラムの効果音生成処理を実行するタイミングになると）、ＲＡＭ１３に格納されている音響データからその咆哮音Ｓの原音データが読み出される（Ｓ１）。続いて、ゲーム空間におけるモンスターＭの位置の座標が取得される（Ｓ２）。図１（ａ）に示したように、ゲーム空間には三次元の直交座標系ＸＹＺが設定されており、モンスターＭの動作はコンピュータによって制御されているので、ゲーム画像の描画処理においては、ＸＹＺ座標系におけるモンスターＭの座標（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）は１／３０秒毎に自動的に算出される。また、仮想カメラＣのＸＹＺ座標系における座標（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）も各エリアの初期画面ではデフォルト値が設定されており、プレイヤの操作キー４による移動操作の操作量に応じて１／３０秒毎に当該デフォルト値の更新処理が行われるので、その更新値が仮想カメラＣの座標として取得される。
【０１３９】
なお、本実施形態では、水中におけるモンスターＭやハンターＨの三次元画像が表示部１８に表示されるので、図１（ｂ）に示すように、直交座標系ＸＹＺのＺ座標については水と空気の境界面を「０」とし、＋方向を陸上（空気中）の領域Ａ１、−方向を水中の領域Ａ２を示すようにしている。従って、モンスターＭや仮想カメラＣが水中にいるか否かは、Ｚ座標値がマイナスであるか否かによって判断される。
【０１４０】
続いて、モンスターＭのＺ座標値（Ｚｍ）がＺｍ≦０であるか否かを判別することによってモンスターＭが水中にいるか否かが判別される（Ｓ３）。モンスターＭが水中に存在すれば（Ｓ３：ＹＥＳ）、フラグＦ１が「１」に設定され（Ｓ４）、モンスターＭが水中に存在しなければ、すなわち、モンスターＭが陸上に存在すれば（Ｓ３：ＮＯ）、フラグＦ１が「０」に設定される（Ｓ５）。
【０１４１】
なお、フラグＦ１は、モンスターＭが水中に存在するか否かを示すフラグであり、図９のフローチャートが開始される初期状態ではデフォルト値として「０」（陸上に存在することを示す）に設定されている。従って、Ｆ１＝１は水中に存在することを示し、Ｆ１＝０は陸上に存在することを示す。
【０１４２】
続いて、ゲーム空間における聴音位置ＴＰの座標（ＸTP，ＹTP，ＺTP）が取得される（Ｓ６）。この説明では、仮想カメラＣの位置ＣＰを聴音位置ＴＰとしているので、（ＸTP，ＹTP，ＺTP）＝（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）が取得される。
【０１４３】
続いて、仮想カメラＣのＺ座標値（Ｚｃ）がＺｃ≦０であるか否かを判別することによって仮想カメラＣが水中にあるか否かが判別される（Ｓ７）。仮想カメラＣが水中にあれば（Ｓ７：ＹＥＳ）、フラグＦ２が「１」に設定され（Ｓ８）、仮想カメラＣが水中になければ（Ｓ７：ＮＯ）、フラグＦ２が「０」に設定される（Ｓ９）。
【０１４４】
なお、フラグＦ２は、仮想カメラＣ（正確には聴音位置ＴＰ）が水中にあるか否かを示すフラグであり、図９のフローチャートが開始される初期状態ではデフォルト値として「０」（陸上にあることを示す）に設定されている。従って、Ｆ２＝１は水中にあることを示し、Ｆ２＝０は陸上にあることを示す。
【０１４５】
続いて、フラグＦ１，Ｆ２の設定状態と図７に示す効果音の生成処理の内容とに基づいて、図８の等価的な効果音生成回路３０の各回路に対する処理条件が決定される（Ｓ１０）。
【０１４６】
図１０は、ステップＳ１０の処理条件を決定する処理手順を示す図である。
【０１４７】
ステップＳ１０に移行すると、フラグＦ１，Ｆ２の設定内容に基づいて効果音生成シーンが図７の４つのケースのいずれに該当するかが決定される。すなわち、フラグＦ１，Ｆ２の設定内容を（Ｆ１，Ｆ２）の２ビット情報であるとすると、（Ｆ１，Ｆ２）＝（０，０）であれば（Ｓ２１：ＮＯ，Ｓ２３：ＮＯ）、効果音生成シーンのケースはケース（陸上，陸上）に決定され（Ｓ２４）、（Ｆ１，Ｆ２）＝（０，１）であれば（Ｓ２１：ＮＯ，Ｓ２３：ＹＥＳ）、効果音生成シーンのケースはケース（陸上，水中）に決定される（Ｓ２５）。また、（Ｆ１，Ｆ２）＝（１，１）であれば（Ｓ２１：ＹＥＳ，Ｓ２２：ＹＥＳ）、効果音生成シーンのケースはケース（水中，水中）に決定され（Ｓ２６）、（Ｆ１，Ｆ２）＝（１，０）であれば（Ｓ２１：ＹＥＳ，Ｓ２２：ＮＯ）、効果音生成シーンのケースはケース（水中，陸上）に決定される（Ｓ２７）。
【０１４８】
そして、ステップＳ２４〜Ｓ２７で決定されたケースに対応する効果音生成条件、すなわち、等価的な効果音生成回路３０の各回路に対する動作条件が設定される（Ｓ２８）。
【０１４９】
すなわち、（Ｆ１，Ｆ２）＝（０，０）の場合は、図７のケース１の動作条件に従ってＬＰＦ処理のカットオフ周波数ｆcは「０」に決定される。
【０１５０】
また、モンスターＭの座標（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）と仮想カメラＣの座標（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）から両者の距離Ｌｒ＝√[（Ｘｍ−Ｘｃ）2＋（Ｙｍ−Ｙｃ）2＋（Ｚｍ−Ｚｃ）2]が算出され、この距離Ｌｒと図６に示す陸上用減衰データＤ１から距離Ｌｒにおける音量レベルＫｒが設定される。また、この音量レベルＫｒと「媒質変化による音量変化率Ｋd」の欄の音量変化率Ｋd＝１.０とから第１の音量調整回路３２に対する音量調整値Ｋ１＝Ｋｒが設定される。
【０１５１】
また、陸上用残響データに基づいて第１のリバーブ回路３５に設定すべきプリディレイ、リバーブタイム、高周波減衰、クロストーク、反響信号強度などの各パラメータのデータが決定される。さらに、残響信号Ｓrvの付加量Ｋrv＝１．０と図６に示した陸上用減衰データＤ１によって算出されるレベルＫｒを乗じて第２の音量調整回路３３に対する音量調整値Ｋ２が「Ｋｒ」に決定される。なお、水中用残響データは使用しないので、第２のリバーブ回路３６に対しては動作させないことが決定され、第３の音量調整回路３４に対する音量調整値Ｋ３は設定されない。
【０１５２】
（Ｆ１，Ｆ２）＝（１，０）の場合は、図７のケース２の動作条件に従ってＬＰＦ処理のカットオフ周波数ｆcが決定される。上記の説明では、例示として１２００Ｈｚのカットオフ周波数ｆcだけを示していたが、ゲーム全体としては、エリア毎にカットオフ周波数ｆcが設けられ、各エリアのゲーム場面では複数個設定されている場合があるので、ステップＳ２８では、現在のゲーム場面に対応するカットオフ周波数ｆcが決定される。
【０１５３】
また、モンスターＭの座標（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）と仮想カメラＣの座標（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）から両者の距離Ｌｒが算出され、この距離Ｌｒと図６に示す陸上用減衰データＤ１から距離Ｌｒにおける音量レベルＫｒが設定される。また、この音量レベルＫｒと「媒質変化による音量変化率Ｋd」の欄の音量変化率Ｋd＝０．６とから第１の音量調整回路３２に対する音量調整値Ｋ１＝０．６×Ｋｒが設定される。
【０１５４】
また、陸上用残響データに基づいて第１のリバーブ回路３５に設定すべきプリディレイ、リバーブタイム、高周波減衰、クロストーク、反響信号強度などの各パラメータのデータが決定される。さらに、残響信号Ｓrvの付加量Ｋrv＝０．８と図６に示した陸上用減衰データＤ１によって算出されるレベルＫｒを乗じて第２の音量調整回路３３に対する音量調整情値Ｋ２が「０．８×Ｋｒ」に決定される。なお、水中用残響データは使用しないので、第２のリバーブ回路３６に対しては動作させないことが決定され、第３の音量調整回路３４に対する音量調整値Ｋ３は設定されない。
【０１５５】
（Ｆ１，Ｆ２）＝（０，１）の場合は、図７のケース３の動作条件に従ってＬＰＦ処理のカットオフ周波数ｆcが「０」に決定される。
【０１５６】
また、モンスターＭの座標（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）と仮想カメラＣの座標（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）から両者の距離Ｌｒが算出され、この距離Ｌｒと図６に示す水中用減衰データＤ２から距離Ｌｒにおける音量レベルＫｒ’が設定される。また、この音量レベルＫｒ’と「媒質変化による音量変化率Ｋd」の欄の音量変化率Ｋd＝０．５とから第１の音量調整回路３２に対する音量調整値Ｋ１＝０．５×Ｋｒ’が設定される。
【０１５７】
また、水中用残響データに基づいて第２のリバーブ回路３６に設定すべきプリディレイ、リバーブタイム、高周波減衰、クロストーク、反響信号強度などの各パラメータのデータが決定される。さらに、残響信号Ｓrvの付加量Ｋrv＝０．５と図６に示した水中用減衰データＤ２によって算出されるレベルＫｒ’を乗じて第３の音量調整回路３４に対する音量調整値Ｋ３が「０．５×Ｋｒ’」に決定される。なお、陸上用残響データは使用しないので、第１のリバーブ回路３５に対しては動作させないことが決定され、第２の音量調整回路３３に対する音量調整値Ｋ２は設定されない。
【０１５８】
（Ｆ１，Ｆ２）＝（１，１）の場合は、図７のケース４の動作条件に従ってＬＰＦ処理のカットオフ周波数ｆcが決定される。また、モンスターＭの座標（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）と仮想カメラＣの座標（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）から両者の距離Ｌｒが算出され、この距離Ｌｒと図６に示す水中用減衰データＤ２から距離Ｌｒにおける音量レベルＫｒ’が設定される。また、この音量レベルＫｒ’と「媒質変化による音量変化率Ｋd」の欄の音量変化率Ｋd＝１．０とを乗じて第１の音量調整回路３２に対する音量調整値Ｋ１が「Ｋｒ’」に設定される。
【０１５９】
また、水中用残響データに基づいて第２のリバーブ回路３６に設定すべきプリディレイ、リバーブタイム、高周波減衰、クロストーク、反響信号強度などの各パラメータのデータが決定され、残響信号Ｓrvの付加量Ｋrv＝１．０と図６に示した水中用減衰データＤ２によって算出されるレベルＫｒ’を乗じてから第３の音量調整回路３４に対する音量調整値Ｋ３が「Ｋｒ’」に決定される。なお、陸上用残響データは使用しないので、第１のリバーブ回路３５に対しては動作させないことが決定され、第２の音量調整回路３３に対する音量調整値Ｋ２は設定されない。
【０１６０】
ステップＳ１０で処理条件が決定されると、その処理条件が図８の等価的な効果音生成回路３０の各回路に設定され、原音データに対して各回路で所定の加工処理が行われて出力されている効果音の音量や音色（周波数成分）や残響特性を変化させる（Ｓ１１）。
【０１６１】
上記のステップＳ２〜Ｓ１１の処理は、モンスターＭの咆哮音Ｓの発生開始からその咆哮音Ｓの原音データの再生時間ｔが経過するまで繰り返され（Ｓ２〜Ｓ１２のループ処理）、咆哮音Ｓの原音データの再生時間ｔが経過すると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、効果音の生成処理は終了する。
【０１６２】
図１１は、本発明に係る効果音生成処理により発生される効果音の波形の変化の一例を示す図である。同図（ａ）〜（ｄ）の横軸は時間を示し、縦軸は咆哮音Ｓのレベルを示している。
【０１６３】
同図（ａ）は、仮想カメラＣが陸上の所定の位置に固定され、モンスターＭが陸上で咆哮しながら仮想カメラＣから離れる方向に移動した場合の咆哮音Ｓの波形を示し、同図（ｂ）は、仮想カメラＣが水中の所定の位置に固定され、モンスターＭが水中で咆哮しながら仮想カメラＣから離れる方向に移動した場合の咆哮音Ｓの波形を示している。
【０１６４】
（ａ）のケースは、咆哮音Ｓが発生している期間は全てケース（陸上，陸上）に該当し、（ｂ）のケースは、咆哮音Ｓが発生している期間は全てケース（水中，水中）に該当するから、（ａ）では図７のケース１の条件で効果音生成処理が行われ、（ｂ）では図７のケース４の条件で効果音生成処理が行われる。従って、（ａ）の波形も（ｂ）の波形もレベルが連続的に変化（減衰）し、不連続になることはない。また、ケース（水中，水中）ではローパスフィルタのフィルタリング処理が行われるので、ケース（陸上，陸上）に比べて咆哮音Ｓの波形は高周波成分が少なくなる。（ａ）の咆哮音Ｓがギザギサした周期の短い波形を有しているのに対し、（ｂ）が（ａ）よりも丸みがあり、周期が少し長い波形を有しているのは、フィルタリング処理の効果によることを示している。
【０１６５】
同図（ｃ）は、仮想カメラＣが陸上の所定の位置に固定され、同図（ｅ）に示すように、水中にいるモンスターＭが咆哮しながら途中で一時空気中に出現した後、水中に戻る経路で仮想カメラＣから離れる方向に移動した場合の咆哮音Ｓの波形を示し、同図（ｄ）は、仮想カメラＣが水中の所定の位置に固定され、モンスターＭが（ｃ）と同様の移動動作をした場合の咆哮音Ｓの波形を示している。
【０１６６】
同図（ｃ）では、咆哮音Ｓが発生している期間のうち、モンスターＭが最初に水中にいる期間Ｔ１はケース（水中，陸上）に該当し、モンスターＭが空中に出現している期間Ｔ２はケース（陸上，陸上）に該当し、モンスターＭが最後に水中にいる期間Ｔ３はケース（水中，陸上）に該当する。
【０１６７】
従って、期間Ｔ１と期間Ｔ３では図７のケース２の条件で効果音生成処理が行われ、期間Ｔ２では図７のケース１の条件で効果音生成処理が行われるので、期間Ｔ１と期間Ｔ２の境界Ｎ１及び期間Ｔ２と期間Ｔ３の境界Ｎ２で咆哮音Ｓのレベルが不連続になる。また、ケース２の処理ではローパスフィルタのフィルタリング処理が行われるが、ケース１の処理ではそのフィルタリング処理は行われないので、期間Ｔ１，Ｔ３の波形は期間Ｔ２の波形よりも丸みがあり、周期が少し長い波形となる。ケース２の処理からケース１の処理に変化すると、ケース２の処理では媒質変化による音量変化率Ｋdと距離減衰Ｋｒとにより音量レベルが０．６×Ｋｒ倍に低減されるが、ケース１の処理ではその音量レベルの低減処理が行われないので、（ｃ）では期間Ｔ１，Ｔ３のレベルが期間Ｔ２よりも低くなる。
【０１６８】
同図（ｄ）では、咆哮音Ｓが発生している期間のうち、モンスターＭが最初に水中にいる期間Ｔ１はケース（水中，水中）に該当し、モンスターＭが空中に出現している期間Ｔ２はケース（陸上，水中）に該当し、モンスターＭが最後に水中にいる期間Ｔ３はケース（水中，水中）に該当する。
【０１６９】
従って、期間Ｔ１と期間Ｔ３では図７のケース４の条件で効果音生成処理が行われ、期間Ｔ２では図７のケース３の条件で効果音生成処理が行われるので、（ｃ）と同様に期間Ｔ１と期間Ｔ２の境界Ｎ１及び期間Ｔ２と期間Ｔ３の境界Ｎ２で咆哮音Ｓのレベルが不連続になる。また、ケース４の処理ではローパスフィルタのフィルタリング処理が行われるが、ケース１の処理ではそのフィルタリング処理は行われないので、期間Ｔ１，Ｔ３の波形は期間Ｔ２の波形よりも丸みがあり、周期が少し長い波形となる点も（ｃ）と同様の傾向となる。その一方、ケース４の処理からケース３の処理に変化すると、媒質変化による音量変化率Ｋdと距離減衰Ｋｒ’とにより音量レベルが０．５×Ｋｒ’倍に低減されるので、（ｄ）では（ｃ）とは逆に期間Ｔ２のレベルが期間Ｔ１，Ｔ３よりも低くなる。
【０１７０】
上記のように、本実施形態に係る効果音生成方法が適用されるゲーム装置１によれば、ゲーム空間に音響特性の異なる媒質で占められる２種類の領域（空気中と水中）が設けられ、両領域を発音体であるモンスターＭと聴音体であるハンターＨ（若しくは仮想カメラＣ）とが移動可能に設定されている場合に、各領域の音の減衰特性、周波数特性及び残響特性を設け、ゲーム空間におけるモンスターＭの存在する領域とハンターＨ（若しくは仮想カメラＣ）の存在する領域の４つの組合せ（ケース（陸上，陸上），ケース（水中，陸上），ケース（陸上，水中），ケース（水中，水中）の組合せ）とモンスターＭとハンターＨとの間の距離に応じた効果音の減衰特性、周波数特性及び残響特性の処理を行うようにしているので、２つの領域の間でモンスターＭ（発音位置）とハンターＨ（聴音位置）との位置関係が自由に変化してもその位置関係の変化に応じて可及的に自然に聞こえる効果音を出力することができる。
【０１７１】
特に、ゲーム画像のフレーム画像の生成と同期してモンスターＭ（発音位置）とハンターＨ（聴音位置）との位置関係を求め、その位置関係に基づいて効果音生成処理を行うので、図１１の（ｃ），（ｄ）に示されるように、モンスターＭが水中から陸上に移動する瞬間やその逆の方向に移動する瞬間に効果音が不連続に変化するのを疑似的に表現することすることができ、効果音によって三次元のゲーム画像で描写される場面に応じた現実世界に近い聴覚効果を演出することができる。
【０１７２】
なお、上記実施形態では、音響特性の異なる媒質の２つの領域の例として水中と空気中について説明したが、音響特性の異なる媒質としてこれらに限られるものではない。すなわち、媒質の異なる２つの領域として液体領域と気体領域とに分けるとすれば、液体領域の種類は水だけに限られず、任意の液体の種類を適用することができ、気体領域の種類も空気だけに限られず、任意の気体の種類を適用することができる。また、ゲームソフトにおいて、現実世界に存在しない液体や気体を創作することができるから、任意に創作した液体や気体を適用してもよい。
【０１７３】
また、液体だけでなく砂などの固体による流体の領域を適用してもよく、また隣接する媒質の異なる領域を３種類以上設けるようにしてもよい。
【０１７４】
上記の実施形態では、水中と空気中との違いを演出するためのエフェクタとして、リバーブを用いたが、例えばディレイやエコーなどの他の残響・反響音の付加に関するエフェクタやコーラスやフランジャーなどの聴覚上の揺らぎを演出するエフェクタを用いてもよい。また、水中と空気中との違いを演出するための主要な要素としては、媒質境界における音量変化やローパスフィルタによる周波数特性の相違がリバーブなどのエフェクタよりも優勢であるので、リバーブなどのエフェクタを省略し、処理の簡素化を図るようにしてもよい。
【０１７５】
上記の実施形態では、発音位置ＭＰをモンスターＭの位置にしているが、発音位置ＭＰは正確にモンスターＭの位置に設定する必要はなく、発音体となるキャラクタやその周辺近傍の任意の位置に設定してもよい。聴音位置ＴＰについても同様で、ハンターＨや仮想カメラＣの位置に正確に設定する必要はなく、聴音体となるキャラクタは仮想カメラやその周辺近傍の任意の位置に設定してもよい。
【０１７６】
上記の実施形態では、原音データの再生時間ｔにおける当該原音データの加工処理をゲーム画像の生成動作に同期させていた（１／３０秒毎にしていた）が、その加工処理のタイミングは任意に設定することができる。例えば、フレーム画像の生成周期の整数倍の周期に設定しても良い。
【０１７７】
上記の実施形態では、本発明に係る効果音生成処理を、主として音声処理プロセッサ１９により行わせているが、ＣＰＵ１１と音声処理プロセッサ１９とが共同して行うようにいてよく、音声処理プロセッサ１９を省略してＣＰＵ１１により行わせるようにしても良い。
【０１７８】
上記の実施形態では、ゲーム装置１の効果音を生成する場合について説明したが、本発明に係る効果音生成技術は、ゲームの効果音に限られず、表示装置にゲーム以外の三次元の映像、例えば撮影画像やデモンストレーション画像などを表示するときにその映像に対して効果音を付加する場合にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１７９】
１  ビデオゲーム装置
２  本体
３  ディスプレイ
４ａ  方向キー
４ｂ  ジョイステックキー
５  操作ボタン
６  「ＳＴＡＲＴ」ボタン
７  「ＳＥＬＥＣＴ」ボタン
８  音量調整ボタン
９ａ，９ｂ  スピーカ
１０  ゲームメディア
１１  ＣＰＵ
１２  ＲＯＭ
１３  ＲＡＭ
１４  描画データ生成プロセッサ
１５  描画処理プロセッサ
１６  ＶＲＡＭ
１７  Ｄ／Ａコンバータ
１８  表示部
１９  音声処理プロセッサ
２０  アンプ
２１  スピーカ
２２  操作部
２３  ドライバ
２４  バス
３０  効果音生成回路
３１  フィルタ回路
３２，３３，３４  音量調整回路
３５，３６  リバーブ回路
３７，３８  信号混合回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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